第二单元 空气、物质的构成与组成 拔尖自主测评-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(科粤版·新教材)

干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠生成；用手融 摸烧杯感到发烫：将罩在火焰上方的烧杯倒置并迅速加人 少量澄清石灰水后，澄清石灰水无明显变化。 3.(1)5(2)燃着的木条燃烧更旺(3)水通电氢气十氧 气氢、氧(4)②③① 〔解析)(1)电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，且氢 气和氧气的体积比约为2：1。玻璃管甲连接电源负极，收 集的是氢气，体积为10L,则玻璃管乙（连接电源正极，收 集的是氧气)内收集的气体体积约为5mL。(2)玻璃管乙 内收集的是氧气，氧气具有助燃性，用燃着的木条靠近玻 璃管乙尖嘴口，打开活塞，会观察到燃着的木条燃烧更旺。 (3)电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为水通电 氢气十氧气。由该实验可知，水是由氢、氧元素组成的。 (4)电解水的微观过程是水分子（②）先分解成氢原子和氧 原子（③），然后氢原子和氧原子重新组合，分别形成氢分 子和氧分子（①）。所以各种微观粒子运动变化的先后顺 序是②③① 4.B电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，故a中产 生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带有火星的木条 复燃；电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，中产生氧 气，b中产生氢气，一段时间后，a、b中气体的体积比大约为 1:2:纯水导电性较弱，可以通过滴加氢氧化钠溶液或稀 硫酸，使液体中自由移动的离于增多，加强水的导电性；电 解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素 组成，根据化学反应前后元素种类不变，可推断出水由氢 元素和氧元素组成。 5.B电解水时，与电源负极相连的电极附近产生氢气，与 电源正极相连的电极附近产生氧气，故a端连接电源的负 极、b端连接电源的正极，故A错误；a口产生的是氢气，将 燃着的木条放在a口，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，故B正 确；电解水产生氢气和氧气的体积比约为2：1，而氢气与 氧气的密度不一样，所以质量比不可能是2：1（实际上，产 生的氢气和氧气的质量比为1：8，后面课时会学到)，故 C错误；电解水过程是将电能转化为化学能，故D错误。 6.(1)乙(2)木条燃烧得更旺(3)12V电压、10%氢 氧化钠溶液 〔解析)(1)电解水时，与电源负极相连的甲玻璃管中产生 氢气，与电源正极相连的乙玻璃管中产生氧气。(2)乙玻 璃管与电源正极相连，产生的气体是氧气，氧气具有助燃 性。切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产 生的气体，观察到的现象是木条燃烧得更旺。(3)由图Ⅱ 可知，产生20L氢气所需时间越短，电解水速率越快。 在12V电压、10%NaOH溶液条件下，产生20mL氢气所 需时间最短，所以电解水速率最快的条件是12V电压、 10%氢氧化钠溶液。 7.【收集证据】气泡1：2无色气体燃烧，产生淡蓝色 火焰，放热【讨论分析】增强导电性【得出结论】水 由氢、氧元素组成（合理答案均可）【拓展延伸】管上有 刻度，结果更准确（合理答案均可）不能【总结交流】 ①改进实验要更易于操作②改进实验要具备更高的准 确性（合理答案均可） 〔解析)【收集证据】水通电分解生成氢气和氧气，所以观 察到电极附近有气泡产生；一段时间后，连接电源正、负极 的刻度管内产生的气体体积比约为1：2。b管内气体体积 大，为氢气，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的 木条，会观察到无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热。【讨 论分析】加入少量氢氧化钠，目的是增强导电性。【得出结 论】水通电分解生成氢气和氧气，所以本实验得出的结论 是水由氢、氧元素组成等。【拓展延伸】图甲装置的优点是 管上有刻度，结果更准确，更便于检验生成的气体等。电解 含氯化钠的水会生成氢气和氯气，会干扰实验结果，所以 不能用氯化钠代替氢氧化钠。【总结交流】化学是以实验 为基础的科学，改进实验时需考虑的因素：改进实验要更 易于操作；改进实验要具备更高的准确性等。 第二单元拔尖自主测评 1.B氮气化学性质很稳定，但在一定条件下，也能与其他 物质发生反应，比如氨气和氢气在高温、高压、催化剂条件 下可合成氨气，故A选项说法不正确：稀有气体在通电时 能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，如霓虹灯等，故 B选项说法正确；空气中各成分的含量不是固定不变的，会 随着环境等因素的改变产生一定的变化，故C选项说法不 正确：目前列入空气质量监测标准的主要污染物为二氧化 硫、二氧化氮、一氧化碳PM、PM。、臭氧等，而二氧化碳 是空气的成分之一，不属于空气污染物，故D选项说法不 正确。 2.C分子是不断运动的，花香物质分子通过运动而散发 香味，故A正确：水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分 子构成，分子不同，所以化学性质不同，故B正确；用水银 体温计测量体温，水银柱上升，是因为温度升高，原子间间 隔变大，故C错误；元素是质子数（即核电荷数）相同的一 类原子的总称，铝和氯是两种不同的元素，所以质于数不 同，故D正确。 3.C铷带“”字旁，属于金属元素，故选项A说法正确。 原于结构示意图中，圆圈内数字表示核内质于数，铷原于 的核内质于数为37，原于中原于序数=核电荷数=质于 数=核外电子数，则铷的原子序数是37，故选项B说法正 确。铷的相对原子质量为85.468，约为85，相对原子质量≈ 质子数十中子数，则铷原子核内中子数为85一37=48，故 选项C说法错误。铷原子的最外层电子数为1，小于4，在 化学反应中容易失去1个电子形成阳离子，故选项D说法 正确。 4.D原子或原子团得失电子后形成离子，此过程中质子 数不变。硫原子中的质子数为16，氧原子中的质子数为8， 每个亚硫酸根离子中含有1个硫原子和3个氧原子，则一 个亚硫酸根离于中的质于数为16十8×3=40：每个亚硫酸 根离于(SO)带2个单位的负电荷，则一个亚硫酸根离于 中的电于数为40+2=42。 5.A质子数相同的原子一定属于同种元素，A错误；符号 H可表示氢元素，还可以表示一个氢原子，既有宏观意义 又有微观意义，B正确：氧气和臭氧组成的混合物中只含有 一种元素，C正确；普通氢原子的原子核内无中子，D正确。 6.B在元素周期表中，氢元素位于第一周期，原于核外电 子层数为1，碳元素位于第二周期，原子核外电于层数为2， 硫元素位于第三周期，原子核外电子层数为3，所以原子核 外电子层数由多到少依次是S、C、H,A错误；一般分子之 间的间隔由大到小依次是气体、液体、固体，所以分子之间 的间隔由大到小依次是氧气、液氧、固态氧，B正确：地壳中 含量居于前四位的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁，C错 误：空气中各成分的体积分数大约是氮气78%、氧气21%、 稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%，所 以空气中物质的体积分数由大到小依次是氮气、氧气、二 氧化碳，D错误。 7.C净化后的自来水属于混合物，高锰酸钾中含有钾、 锰、氧三种元素，不属于氧化物，A错误；煤属于混合物，氧 气属于单质，B错误：过氧化氢溶液属于混合物，蒸馏水属 于氧化物，C正确；冰水混合物属于纯净物，二氧化碳属于 氧化物，D错误 8.A题干中各元素相对原子质量由小到大排列为钠< 镁<铝。当三种金属质量相同时，含原子数目最多的是相 对原于质量最小的元素，即为钠。 9.D若x一y=9,即x=9十y,x一y<10,则该微观粒子 为离子，y=8,则质子数=17，核外电子数=18，质子数< 核外电子数，为C,A正确；若x一y=10,即x=10+y, 则该微观粒子一定是原子，B正确；若x一y=11,即x 11+yx一y>10,则该微观粒子为离子，y=8,则质子数 19,核外电子数=18，质子数>核外电子数，为K,C正 确；若x一y=12,即x=12十y,x一y>10,则该微观粒子 为离子，y=8,则质子数=20，核外电子数=18，质子数> 核外电子数，为Ca2+,D错误。 10.D乙装置中白磷燃烧放热，则刚开始时压强增大，胶 塞向右移动，随着氧气的消耗及温度的降低，装置内的压 强减小，胶塞又向左移动，A选项说法正确；乙装置的整个 实验过程均在密闭装置中进行，既防止了产生的五氧化二 磷逸散到空气中污染空气，同时得到的数据也更准确，B选 项说法正确：若试剂用量过少，则氧气没有被完全消耗，会 使所得结果偏小，C选项说法正确：涉及气体的实验均需要 装置气密性良好，则这两个装置在实验前都需要检查气密 性，D选项说法不正确。 11.(1)HeNe、Ar(2)不相似(3)得到(4)随着核 电荷数的递增，元素原子的最外层电子数呈现周期性变化 (合理答案均可) 〔解析)(1)只有一个电子层时，该层电子数为2的为相对 稳定结构，则H为稀有气体元素；有两个及两个以上电子 层时，最外层电子数是8的为相对稳定结构，则Ne、Ar为 稀有气体元素。(2)He的化学性质稳定，但Be元素的原 于有两个电于层，最外层电于数是2，在化学反应中易失去 2个电子而形成相对稳定结构，化学性质较活泼，则它们的 化学性质不相似。(3)原子序数为16的元素是S元素，其 最外层电子数为6，在化学反应中易得到2个电子而形成 最外层电子数为8的相对稳定结构。 12.(1)①5②Mg+氟(2)a+3b=c+2d 〔解析(1)①在原于中质于数等于核外电子数，所以= 7一2=5。②镁原子失去2个电子所形成的离于是镁离 子，符号为Mg+。③已知原子的核外电子层数越多，原子 半径越大：核外电子层数相同时，核电荷数越多，原子半径 越小。所以这三种原于中半径最小的是氟，最大的是镁。 (2)由于溶液中所有的阳离于所带正电荷之和等于所有的 阴离子所带负电荷之和，则结合所给数据可知，该混合溶 液的电荷守恒可表示为a十3b=c十2d。 13(1)单质化合物含氧化合物氧化物(2)①ACD ②CDA 〔解析)(1)单质与化合物是并列关系，化合物包含含氧化 合物，含氧化合物包含氧化物。若整个大圆圈代表纯净物， 则I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所属的物质类别分别是单质、化合物、含氧 化合物、氧化物。(2)①从微观角度看，图乙中含有氧分 子的是ACD。②混合物是由两种或两种以上物质组成 的，故图乙中表示混合物的是CD;纯净物是由一种物质组 成的，单质是由一种元素组成的纯净物，故图乙中表示单 质的是A。 14.(1)氢氧化钠(2)没有(3)外加电压①④⑤ (4)其他条件相同时，在一定范围内，外加电压越大，电解 水速率越快（或其他条件相同时，在一定范围内，温度越高， 电解水速率越快)(5)所加溶液的浓度（合理答案均可） 在15℃，外加电压为6V的条件下，分别配制不同浓度的 氢氧化钠溶液进行实验，测收集到0mL氢气所需的时间 (合理答案均可，与上一空对应即可) 〔解析)(1)由图乙可知，选用氢氧化钠溶液时，产生氢气 的速率最快，说明对水电解速率影响最大的物质是氢氧化 钠。(2)由图乙可知，对比加人碳酸钠溶液（去离子水）和 碳酸钠溶液（自来水）的电解效果，结果相差不大，故没有 必要使用去离子水进行本实验。(3)实验①②③的温度相 同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响； 实验①④⑤的外加电压相同，温度不同，可探究温度对电 解水速率的影响。(4)对比实验①②③可知，其他条件相 同时，在一定范围内，外加电压越大，电解水速率越快。对 比实验①④⑤可知，其他条件相同时，在一定范围内，温度 越高，电解水速率越快。(5)除温度和外加电压外，所加溶 液的浓度等也可能影响电解水速率。实验方案可为在 15℃，外加电压为6V的条件下，分别配制不同浓度的氢 第三单元维持生命 3.1氧气的性质和用途 1.D厨余垃圾制作肥料是物质与氧气发生的比较缓慢且 不易被察觉的反应，故A属于缓慢氧化；酿酒是物质与氧 气发生的比较缓慢且不易被察觉的反应，故B属于缓慢氧 化：腌制泡菜是物质与氧气发生的比较缓慢且不易被察觉 的反应，故C属于缓慢氧化；天然气燃烧为剧烈的氧化反 应，故D不属于缓慢氧化。 2.D鱼类能在水中生存，是因为水中溶解有少量氧气，但 实际上氧气是不易溶于水的，故A错误；氧气可以支持燃 烧，但氧气本身不能燃烧，不能用作火箭发射的高能燃料， 故B错误；气态氧气是无色、无气味的，而液态氧气是淡蓝 色的，故C错误；氧气可供给呼吸，所以可用于医疗急救， 故D正确 3.(1)②(2)①③④(3)④(4)①②③(5)①② ③④(6)①碳+氧气点感二氧化碳②红磷十氧气 点楼五氧化二礴③硫十氧气点攀二氧化硫④石蜡十 氧气点燃二氧化碳十水 〔解析)根据氧气的化学性质，结合常见物质在氧气中燃烧 的现象；化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种 物质的反应，其特点可总结为“多变一”：物质与氧发生的 化学反应属于氧化反应，这里的氧是指氧元素，氧气中含 有氧元素，物质与氧气发生的反应一定是氧化反应；进行 分析解答。 4.D红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾， 故选项A说法错误。硫在氧气中比在空气中燃烧更旺，故 选项B说法错误。蜡烛在空气中燃烧，放热，生成二氧化 氧化钠溶液进行实验，测收集到20L氢气所需的时间。 15(1)1211(2)012 ②相等 〔解析)(1)原子中核电荷数=质子数=核外电子数，相对 原子质量=质子数+中子数，则Na的中子数=23-11= 12,Na的核外电子数为11。(2)①国际上以一种碳原子 (碳12)质量的2作为标准，其他原子的质量跟它相比较所 得到的比值，就是该原子的相对原子质量，据相对原子质 量的概念可知，伤的相对原于质量为起一。@根 n 12m kg 据相对原子质量的概念可知，原子的相对原子质量之比等 于它们的实际质量之比。 的物质—氧气、水 碳和水是实验结论而不是实验现象，故选项C说法错误。 木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑 浊的气体，故选项D说法正确。 易错警示 可燃物在氧气中燃烧的现象的描述 描述物质燃烧的现象时一般按照“一光、二热、三生 成”的顺序，即首先描述燃烧发出什么颜色的光或产生 什么颜色的火焰；其次描述是否放出热量：最后描述生 成了一种什么样的物质。描述现象时应特别注意： (1)用词的准确性，如“烟”与“雾”，“光”与“火焰”的 区别。 (2)实验现象与结论的区别，描述现象时，切忌直接 说出生成物的名称。 (3)同种可燃物在空气中燃烧与在氧气中燃烧的现 象不同。 5.B标准状况下，氧气的密度比空气的密度大，A选项说 法正确。登山运动员要携带氧气瓶，是因为海拔越高，空气 越稀薄，而高山上的空气中氧气的体积分数仍为21%，B 选项说法错误。自然界能自主弥补氧气的消耗，是因为绿 色植物的光合作用产生氧气，C选项说法正确。食品能与 氧气发生缓慢氧化而变质，包装食品有时抽成真空，是为 了避免食品被氧气氧化而变质，D选项说法正确。 6.C氧化反应不一定都是化合反应，如石蜡和氧气反应 生成二氧化碳和水，属于氧化反应，但生成物不是只有一 种，不属于化合反应，A错误；化合反应是指两种或两种以 上物质反应后生成一种物质的反应，其特点为“多变一”，有 氧气参加的化学反应不一定是化合反应，化合反应也不一第二单元空气、物质的构成与组成 第二单元拔尖自主测评 ◎满分：100分○时间：60分钟 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共40分） 1.[2025郴州永兴段考]空气是一种重要的资源。下列有关叙述正确的是 A.氮气很稳定，不与任何物质反应 B.稀有气体可用于制造电光源 C.空气中各成分的含量是固定不变的 D.列入空气质量监测标准的主要污染物为臭氧、二氧化碳等 2.宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一，下列有关分析不正确的是 A.荷香清露坠，柳动好风生一荷香四溢，说明分子是不断运动的 B.水和过氧化氢组成元素相同，但化学性质不同一不同种分子的化学性质不同 C.用水银体温计测量体温，水银柱上升一温度升高，分子间间隔变大 D.铝元素和氯元素的种类不同一质子数不同 3.舒青境科技成就“天为棋盘星作子，中国北斗耀太空。”铷原子钟被称为北斗卫星的心脏。如图是 铷元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。下列说法错误的是 ( ) A.铷元素属于金属元素 ？Rb B.铷的原子序数是37 铷 ③28188 C.铷原子核内有37个中子 85.468 (第3题图) D.铷原子在化学反应中容易失去电子形成阳离子 4.亚硫酸根离子的化学符号为SO号，说明每个亚硫酸根离子中含有1个硫原子和3个氧原子。一 个亚硫酸根离子中的质子数、电子数分别为 () A.40、38 B.16、18 C.46、48 D.40、42 5.下列说法中，不正确的是 A.质子数相同的原子不一定属于同种元素 B.符号H既有宏观意义，又有微观意义 C.同种元素组成的物质不一定是纯净物 D.原子核内不一定都有中子 6.下列排序中，正确的是 () A原于核外电于层数：CS 氧气、液氧、固态氧 由多到少 B.分子之间的间隔： 由大到小 C.地壳中元素的含量： Si、O、Fe 由高到低 D.空气中物质的体积分数：氧气、二氧化碳氮气 由大到小 7.下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于氧化物的是 () A.净化后的自来水、高锰酸钾 B.煤、氧气 C.过氧化氢溶液、蒸馏水 D.冰水混合物、二氧化碳 8.[2025郑州段考]已知钠、镁、铝的相对原子质量分别为23、24、27，则等质量的钠、镁、铝中含原子 数目最多的是 () A.钠 B.镁 C.铝 D.无法确定 29 拔尖特训：化学（科粤版）九年级上 9.某微观粒子的结构示意图如图(y≠0)，下列关于该微观粒子的说法不正确的是() A.若x一y=9,则该微观粒子可以是C1 B.若x-y=10,则该微观粒子一定是原子 C.若x一y=11,则该微观粒子可以是K D.若x一y=12,则该微观粒子可以是Mg2 (第9题图) 10.将“测定空气中氧气含量”的实验装置（图甲）改进为如图乙的装置。下列说法不正确的是( A.乙装置中胶塞在整个过程中的移动是先向右后向左 止水夹 白磷可移动胶塞 B.乙装置比甲装置更环保、得到的数据更准确 C.两个实验装置中，若试剂用量过少，均会导致所得结果偏小红磷 魔水 D.甲、乙装置在测定氧气含量前都不用检查气密性 甲 乙 (第10题图) 二、非选择题（共60分）》 11.(8分)如图是1~18号元素原子的最外层电子数与核电荷数的关系图。请回答下列问题： (1)1~18号元素中属于稀有气体元素的有 Ne 0 (2)He和Be元素的原子最外层均有2个电子，它们的化 65 P/S 学性质 (填“相似”或“不相似”)。 4 3 He BC 3)某元素的原子序数为16，它在化学反应中一般易腰引火 Be Nal Mg (填“得到”或“失去”)电子。 0123456789101112131415161718 核电荷数 (4)由图可得到的信息是 (第11题图) (写一条即可)。 12.(8分)宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。 (1)如表为三种元素的原子结构示意图。 元素名称 氮 氟 镁 原子结构示意图 四头 ①上表中m= ②镁原子失去2个电子所形成的离子的符号为 ③已知原子的核外电子层数越多，原子半径越大；核外电子层数相同时，核电荷数越多，原子半 径越小。这三种原子中半径最小的是 (2)守恒思想是化学中重要的学科思想，电荷守恒便是其中之一，电荷守恒是指溶液中所有的阳 离子所带正电荷之和等于所有的阴离子所带负电荷之和。例如：某KCO3溶液中含有x个 K、y个CO,则该溶液的电荷守恒可表示为x=2y。现有一混合溶液，其中含有a个Na、b 个A13+,c个NO3和d个SO?,则该混合溶液的电荷守恒可表示为 (用含 a、b、c、d的代数式表示)。 13.(14分)物质的分类是化学研究的重要方法之一。 。一氢原子 8 。一氧原子 8b●P ●一氮原子 D 分 (第13题图) (1)如图甲所示为纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的关系，若整个大圆圈代表纯净 30 第二单元空气、物质的构成与组成 物，则I、Ⅱ、Ⅲ、V所属的物质类别分别是 (2)A、B、C、D表示四种物质，其微观示意图如图乙所示。 ①从微观角度看，图乙中含有氧分子的是 (填字母，下同)。 ②从宏观角度看，图乙中表示混合物的是 ,表示单质的是 14.(18分)舒趋势项目式学习为探究水电解实验的最佳条件，某化学小组利用图甲装置 开展探究。 医用软管 燕尾夹 水杯 电解质溶液 电极 28 0.01F 加碳酸加碳酸加硫酸加氢加氢 溶液 钠溶液钠溶液氧化氧化 学生电源 (自来水)（去离 子水) 钾溶液钠溶液 甲 (第14题图) 【查阅资料】氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质能增强水的导电性，加快反应速率。去 离子水是指除去呈离子形式杂质后的纯水，生产成本较高。 【实验1】探究不同物质对水电解速率的影响。 往图甲水杯中分别加入等量的浓度为12%的碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化 钠溶液进行实验，计算氢气的产生速率，结果如图乙。 (1)由图乙判断对水电解速率影响最大的物质是 (2)从实验效果分析， (填“有”或“没有”)必要使用去离子水进行本实验。 【实验2】探究影响电解水速率的因素。 以收集20L氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气体积/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (3)实验①②③可探究 对电解水速率的影响。欲探究温度对电解水速率的影 响，应选择实验 (填实验序号)。 (4)根据表中数据得出的结论是 (写一点即可)。 (5)除上述因素外，影响电解水速率的因素还有 请设计实验方案验证： (写一种即可) 15.(12分)[2025呼和浩特赛罕段考]在化学学习中，简单的计算分析也是认识物质的一 条重要途径。 (1)标准钠原子的相对原子质量为23，核电荷数为11，其中子数是 ,核外电 子数是 (2)已知：碳-12原子的质量为mkg,钙原子的质量为nkg。请根据要求计算。 ①钙的相对原子质量= ②原子的相对原子质量之比与原子实际质量之比 (填“相等”“不相等”或“无法比较”)。 “答案与解析”见P14 31